道路荷载确定方法、装置及存储介质
文献发布时间:2023-06-19 13:45:04
技术领域
本申请涉及交通管理领域,特别涉及一种道路荷载确定方法、装置及存储介质。
背景技术
随着交通运输业的发展,道路中行驶的车辆越来越多,进而导致道路的车辆负载越来越大。车辆行驶在道路中,它既是路基路面的服务对象,同时车辆的荷载也是造成路基路面结构性损伤的主要原因。但由于车辆在道路中一直是动态行经的,因此很难以定量的形式对道路的荷载进行计算,也就无法及时的对道路进行养护。
发明内容
本申请实施例提供了一种道路荷载确定方法、装置及存储介质,可以为对目标路段提供科学合理的养护决策计划提供数据支撑。所述技术方案如下:
一方面,提供了一种道路荷载确定方法,所述方法包括:
获取多个车辆的行驶轨迹;
根据所述多个车辆的行驶轨迹,从所述多个车辆中确定经过目标路段的目标车辆;
获取所述目标车辆的特征信息;
根据所述目标车辆的特征信息和所述目标路段的长度,确定所述目标路段的当前累计作用荷载。
可选地,所述行驶轨迹为ETC(Electronic Toll Collection,电子不停车收费)轨迹,所述目标路段为相邻的第一ETC门架与第二ETC门架之间的路段,所述根据所述多个车辆的行驶轨迹,从所述多个车辆中确定经过目标路段的目标车辆,包括:
如果第一车辆的行驶轨迹中包含有所述第一ETC门架的标识和所述第二ETC门架的标识,则确定所述第一车辆为目标车辆;其中,所述第一车辆为所述多个车辆中的任一车辆。
可选地,所述ETC数据还包括车辆的车牌数据,所述特征信息包括车辆的重量,所述获取所述目标车辆的特征信息,包括:
如果所述目标车辆为货运车辆,则根据所述目标车辆的车牌数据,从称重系统中获取所述目标车辆的重量。
可选地,所述根据所述目标车辆的特征信息和所述目标路段的长度,确定所述目标路段的当前累计作用荷载,包括:
根据所述目标车辆的特征信息和所述目标路段的长度,确定所述目标车辆在所述目标路段上的累计轮胎作用次数;
根据所述目标车辆的特征信息,确定所述目标车辆的单胎承重;
根据所述目标车辆的单胎承重和在所述目标路段上的累计轮胎作用次数,确定所述目标车辆的第一累计作用荷载;
获取最近一次更新的所述目标路段的第二累计作用荷载,并根据所述第一累计作用荷载和所述第二累计作用荷载,确定所述目标路段的当前累计作用荷载。
可选地,所述特征信息包括车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量以及轮胎直径,所述根据所述目标车辆的特征信息和所述目标路段的长度,确定所述目标车辆在所述目标路段上的累计轮胎作用次数,包括:
根据所述目标车辆的轴数和每根轴上的轮胎数量,确定所述目标车辆的轮胎总数;
根据所述目标车辆的轮胎直径和所述目标路段的长度,确定所述目标车辆的每个轮胎在所述目标路段上的作用次数;
根据所述目标车辆的轮胎总数以及每个轮胎在所述目标路段上的作用次数,确定所述目标车辆在所述目标路段上的累计轮胎作用次数。
可选地,所述特征信息包括车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量以及车辆的重量,所述根据所述目标车辆的特征信息,确定所述目标车辆的单胎承重,包括:
根据所述目标车辆的轴数和每根轴上的轮胎数量,确定所述目标车辆的轮胎总数;
根据所述目标车辆的重量和轮胎总数,确定所述目标车辆的单胎承重。
另一方面,提供了一种道路荷载确定装置,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取多个车辆的行驶轨迹;
第一确定模块,用于根据所述多个车辆的行驶轨迹,从所述多个车辆中确定经过目标路段的目标车辆;
第二获取模块,用于获取所述目标车辆的特征信息;
第二确定模块,用于根据所述目标车辆的特征信息和所述目标路段的长度,确定所述目标路段的当前累计作用荷载。
可选地,所述行驶轨迹为ETC轨迹,所述目标路段为相邻的第一ETC门架与第二ETC门架之间的路段,所述第一确定模块主要用于:
如果第一车辆的行驶轨迹中包含有所述第一ETC门架的标识和所述第二ETC门架的标识,则确定所述第一车辆为目标车辆;其中,所述第一车辆为所述多个车辆中的任一车辆。
可选地,所述ETC数据还包括车辆的车牌数据,所述特征信息包括车辆的重量,所述第二获取模块主要用于:
如果目标车辆为货运车辆,则根据所述目标车辆的车牌数据,从称重系统中获取所述目标车辆的重量。
可选地,所述第二确定模块,包括:
第一确定子模块,用于根据所述目标车辆的特征信息和所述目标路段的长度,确定所述目标车辆在所述目标路段上的累计轮胎作用次数;
第二确定子模块,用于根据所述目标车辆的特征信息,确定所述目标车辆的单胎承重;
第三确定子模块,用于根据所述目标车辆的单胎承重和在所述目标路段上的累计轮胎作用次数,确定所述目标车辆的第一累计作用荷载;
第四确定子模块,用于获取最近一次更新的所述目标路段的第二累计作用荷载,并根据所述第一累计作用荷载和所述第二累计作用荷载,确定所述目标路段的当前累计作用荷载。
可选的,所述特征信息包括车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量以及轮胎直径,所述第一确定子模块主要用于:
根据所述目标车辆的轴数和每根轴上的轮胎数量,确定所述目标车辆的轮胎总数;
根据所述目标车辆的轮胎直径和所述目标路段的长度,确定所述目标车辆的每个轮胎在所述目标路段上的作用次数;
根据所述目标车辆的轮胎总数以及每个轮胎在所述目标路段上的作用次数,确定所述目标车辆在所述目标路段上的累计轮胎作用次数。
可选地,所述特征信息包括车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量以及车辆的重量,所述第二确定子模块主要用于:
根据所述目标车辆的轴数和每根轴上的轮胎数量,确定所述目标车辆的轮胎总数;
根据所述目标车辆的重量和轮胎总数,确定所述目标车辆的单胎承重。
另一方面,提供了一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括处理器和存储器,所述存储器用于存放计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器上所存放的程序,以实现上述所述道路荷载确定方法的步骤。
另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被计算机执行时实现上述所述道路荷载确定方法的步骤。
另一方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的道路荷载确定方法的步骤。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
在本申请实施例中,通过获取车辆的行驶轨迹,进而基于车辆的行驶轨迹和特征信息来实现车辆对所行经的道路形成的累计作用荷载的定量计算,为对目标路段提供科学合理的养护决策计划提供数据支撑,从而能够有效地延长公路的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种道路荷载确定方法所涉及的系统架构图;
图2是本申请实施例提供的另一种道路荷载确定方法所涉及的系统架构图;
图3是本申请实施例提供的一种道路荷载确定方法的流程图;
图4是本申请实施例提供的一种道路荷载确定装置的结构示意图;
图5是本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
在对本申请实施例进行详细的解释说明之前,先对本申请实施例涉及的系统架构进行介绍。
图1是本申请实施例提供的一种道路荷载确定方法所涉及的实施环境图。如图1所示,该实施环境包括ETC系统101、称重系统102和第一服务器103,其中ETC系统101包括ETC车载器1011、ETC门架1012和第二服务器1013。
其中,ETC车载器1011主要包括安装在车辆的前挡风玻璃上的车载电子标签。根据车辆类型的不同,其安装在挡风玻璃上的具体位置也不同,例如,小型客车的ETC车载器安装在挡风玻璃后视镜附近位置,大型客车或货运车辆的ETC车载器安装在挡风玻璃中间靠下的位置。本申请实施例对此不做限定。
ETC门架1012可以部署在高速公路的出入口以及高速公路的路段中。其中,在高速公路的路段中,不仅可以在某个路段上部署ETC门架,而且还可以在高速公路的分叉路口中指向不同路段的位置上部署ETC门架,以保证部署的ETC门架能够获知车辆在该分叉路口上选择了哪条路线。当安装有ETC车载器1011的车辆经过ETC门架1012时,该ETC门架1012上的微波天线可以与车辆的ETC车载器进行微波通信,并读取车辆的ETC车载器1011中的车牌数据,进而将读取到的车辆的车牌数据以及自身的标识信息通过无线网络传输给第二服务器1013。
第二服务器1013用于接收ETC门架1012上的微波天线传输的车辆的车牌数据以及ETC门架的标识信息,并将上述信息作为该车辆的ETC数据进行存储,实现对车辆行驶路径的精准记录。
称重系统102主要部署在高速公路入口处,对要驶入高速公路的货运车辆进行称重并采集车牌数据,之后,将货运车辆的车牌数据以及重量对应存储。
第一服务器103用于获取第二服务器1013中存储的多个车辆的ETC数据,根据多个车辆的ETC数据生成多个车辆的行驶轨迹,并根据多个车辆的行驶轨迹,从多个车辆中确定经过目标路段的目标车辆,第一服务器还可以根据目标车辆的ETC数据获取目标车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量以及轮胎直径等数据,并从称重系统102中获取目标车辆的重量,然后将目标车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量、轮胎直径以及重量作为目标车辆的特征信息,根据目标车辆的特征信息和目标路段的长度,计算目标路段的当前累计作用荷载。其中,目标车辆的数量可能为一个,也可能为多个,且该目标路段可以为高速公路中任意两个ETC门架之间的路段。
可选地,上述系统中还可以包括第三服务器,在这种情况下,上述第一服务器从第二服务器中获取ETC数据以及根据ETC数据生成车辆的行驶轨迹的功能可以由第三服务器实现。
其中,第一服务器103和第二服务器1013均可以为一台单独的服务器,或一个服务器集群,或者一个云平台,本申请实施例对此不做限定。
图2是本申请实施例提供的另一种道路荷载确定方法所涉及的实施环境图。如图2所示,该实施环境图包括车辆201、图像采集设备202、称重系统203和第四服务器204,其中车辆201上安装有车载GPS设备。
其中,图像采集设备202可以部署在高速公路沿线,示例性地,可以部署在高速公路的卡口处。以其中一个卡口为例,该图像采集设备201可以采集每一时刻经过该卡口的所有车辆的照片,并将采集到的每一时刻经过该卡口的所有车辆的照片传输给第四服务器204,第四服务器204可以根据接收到的每一时刻经过该卡口位置处的所有车辆的照片识别照片中所有车辆的车牌数据和车型数据。
称重系统203主要部署在高速公路入口处,对要驶入高速公路的货运车辆进行称重并采集车牌数据,之后,将货运车辆的车牌数据以及重量对应存储。
第四服务器204用于获取车辆201的车载GPS设备发送的车辆的GPS数据,该车辆的GPS数据包括车辆的车牌数据以及每一时刻该车辆行驶在高速公路上的位置坐标和经过该位置坐标时对应的时间,进而,第四服务器可以根据该车辆经过各个位置坐标时对应的时间先后,将该车辆经过的位置坐标进行排序,得到该车辆的行驶轨迹。依据同样的方法,第四服务器可以获取多个车辆的行驶轨迹。
之后,第四服务器204可以根据获取到的多个车辆的行驶轨迹,从多个车辆中确定经过目标路段的目标车辆。之后,第四服务器可以将目标车辆上报的GPS数据中的车牌数据以及图像采集设备采集到的车辆的车牌数据进行匹配,根据匹配到的图像采集设备采集的车牌数据获取对应的车型数据。然后,第四服务器根据获取到的目标车辆的车型数据获取目标车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量以及轮胎直径等数据,并从称重系统203中获取目标车辆的重量,然后,将目标车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量、轮胎直径以及重量作为目标车辆的特征信息,根据目标车辆的特征信息,计算目标路段的当前累计作用荷载。其中,目标车辆的数量可能为一个,也可能为多个,且该目标路段可以为高速公路中任意两个位置坐标之间的路段。
其中,第四服务器204可以为一台单独的服务器,或一个服务器集群,或者一个云平台,本申请实施例对此不做限定。
接下来对本申请实施例提供的道路荷载确定方法进行介绍。
图3是本申请实施例提供的一种道路荷载确定方法。该方法可以应用于目标服务器中,其中该目标服务器可以为上述图1所示的第一服务器,也可以是上述图2所示的第四服务器。如图3所示,该方法包括以下步骤:
步骤301:获取多个车辆的行驶轨迹。
其中,该多个车辆的行驶轨迹可以是基于ETC数据获得的ETC轨迹,也可以是基于GPS数据获得的GPS轨迹,或者,还可以是基于图像采集设备采集的过车数据中得到的抓拍轨迹。当然,也可以为通过其他数据获得的行驶轨迹。
示例性地,在一种可能的实现方式中,目标服务器可以获取多个车辆的ETC数据,并根据多个车辆的ETC数据来获取多个车辆的行驶轨迹,此时,该行驶轨迹为ETC轨迹。
在本申请实施例中,当安装有ETC车载器的某个车辆进入高速公路入口的ETC车道时,安装在入口处的ETC车道上方的ETC门架上的微波天线可以与该车辆上的ETC车载器进行专用的短程通讯,以读取该车辆的ETC车载器中的数据,该ETC车载器中的数据包括该车辆的车牌数据和车型数据。其中,该车型数据可以包括车辆的品牌标识。然后微波天线将读取到的ETC车载器中的数据和经过ETC门架的信息传输给第二服务器,其中,经过ETC门架的信息包括该ETC门架的标识以及该车辆经过该ETC门架时的时间点。其中,ETC门架的标识可以用于唯一标识相应的ETC门架。第二服务器接收到该车辆的ETC车载器中的数据和经过ETC门架的信息之后,生成一个行程编码,并将该行程编码和接收到的经过入口处的ETC门架的信息对应存储。之后,第二服务器将该行程编码通过ETC门架写入至该车辆的ETC车载器中。后续,当该车辆进入高速公路,在高速公路上行驶时,每当该车辆经过一个ETC门架时,该ETC门架上的微波天线可以与该车辆的ETC车载器进行微波通信,然后读取该车辆的ETC车载器中的车牌数据以及行程编码,并将读取到的该车辆的车牌数据、行程编码以及该经过ETC门架的信息传输给第二服务器。第二服务器根据接收到的该车辆的车牌数据以及行程编码,将该车辆经过该ETC门架的信息记录到该车辆对应的行程编码下,直至该车辆离开高速公路时,将该车辆经过高速公路的出口时经过该出口处的ETC门架的信息也对应的记录到该车辆的对应的行程编码下。这样,第二服务器即得到了该车辆此次行程的行程数据,其中,该行程数据将包括该车辆此次在高速公路上行驶时所经过的多个ETC门架的标识和对应的时间点。之后,第二服务器将记载得到的该车辆此次在高速公路上行驶时的行程数据,以及该车辆的车牌数据和车型数据作为该车辆的ETC数据进行存储。对于任一进入高速公路的车辆,从该车辆进入高速公路,一直到该车辆离开高速公路,第二服务器均可通过上述方法得到相应车辆的ETC数据。
基于上述描述,第二服务器中将存储有多个车辆的ETC数据。在此基础上,在一种可能的实现方式中,目标服务器可以每隔预设时间间隔,从第二服务器中获取第二服务器在该时间间隔内得到的多个车辆的ETC数据。
可选地,第二服务器也可以在每得到一个车辆的ETC数据之后,即将该车辆的ETC数据发送至目标服务器。在这种情况下,目标服务器可以获取在当前时刻之前的预设时长内接收到的多个车辆的ETC数据。
在得到多个车辆的ETC数据之后,目标服务器可以基于每个车辆的ETC数据,来获取相应车辆的行驶轨迹。示例性地,以多个车辆中的任一车辆为例,为了方便说明,将其称为第一车辆。由前述介绍可知,该ETC数据中包括第一车辆的行程数据,且该行程数据中包括该车辆在当前时刻之前最近一次行程经过的多个ETC门架的标识和每个ETC门架的标识对应的时间点,基于此,目标服务器在获取到该第一车辆的ETC数据之后,可以按照该第一车辆经过的多个ETC门架的时间先后对经过的多个ETC门架进行排序,得到该第一车辆的行驶轨迹,依据相同的方法,可以获取多个车辆的行驶轨迹。
可选地,高速公路上的每个ETC门架的标识还可以对应有该ETC门架的位置坐标,基于此,目标服务器根据该第一车辆的行程数据中包含的各个ETC门架的标识,获取每个ETC门架的位置坐标。之后,按照第一车辆经过各个ETC门架的时间先后顺序,对各个ETC门架的位置坐标进行排序,得到第一车辆的行驶轨迹,依据相同的方法,可以获取得到多个车辆的行驶轨迹。
需要说明的是,当高速公路上的ETC门架设置具有路径二义性时,则利用ETC数据,通过上述方法确定的行驶轨迹将更为准确,相应地,后续得到的目标路段的累计作用荷载也更为准确。
当然,在一些可能的实现方式中,目标服务器也可以获取车辆的GPS数据,并根据车辆的GPS数据来获取多个车辆的行驶轨迹,此时,该行驶轨迹即为GPS轨迹。
其中,当安装有车载GPS设备的车辆进入高速公路,并在高速公路中行驶时,该车辆的车载GPS设备可以准确的定位该车辆在行驶过程中所经过的位置坐标,并将该车辆经过的各个位置坐标以及该车辆经过各个位置坐标时对应的时间以及该车辆的车牌数据作为该车辆的GPS数据传输给目标服务器,目标服务器可以根据该车辆在高速公路上行驶时经过各个位置坐标时对应的时间先后,将该车辆经过的各个位置坐标进行排序,进而得到该车辆的行驶轨迹,并将该车辆的行驶轨迹与该车辆的车牌数据对应存储。依据相同的方法,目标服务器可以获取多个车辆的行驶轨迹。
需要说明的是,由于车辆的GPS数据是基于车辆的实时运动位置生成的,所以,基于该GPS数据来生成车辆的GPS轨迹能够更为准确的表征车辆所经过的路段,不会出现由于车辆绕路而导致的确定的行驶轨迹不准确的问题,从而能够提高后续确定道路累计作用荷载的准确性。
在另一些可能的实现方式中,目标服务器还可以利用高速公路上设置的各个图像采集设备采集到的每一时刻经过该图像采集设备位置处的车辆的图像来获取多个车辆的行驶轨迹,此时,该行驶轨迹即为抓拍轨迹。
其中,由前述介绍可知,高速公路上的卡口位置处可以部署有图像采集设备,且该图像采集设备可以采集每一时刻经过该卡口的车辆的图像。因此,当车辆进入高速公路入口时,部署在高速公路入口处的图像采集设备可以采集该时刻进入高速公路的车辆的图像,并将采集到的车辆的图像、图像的采集时间以及该卡口的位置坐标传输给目标服务器。同样的,部署在高速公路沿线的卡口位置处的图像采集设备也可以采集每一时刻经过该相应卡口的车辆的图像,并将采集到的车辆的图像、图像的采集时间以及相应卡口的位置坐标发送给目标服务器。基于此,目标服务器可以识别接收到的各个图像采集设备采集的图像中的车辆的车牌数据和车型数据,并根据识别得到的车牌数据获得每个车辆的过车数据集合,其中,该过车数据集合中可以包括相应车辆经过各个卡口时,卡口处的图像采集设备采集到的包含有该车辆的图像、各个图像的采集时间、该车辆的车牌数据、车型数据以及经过的各个卡口的位置坐标。例如,以某个车辆为例,目标服务器可以根据从某个图像中识别到的该车辆的车牌数据,从各个图像采集设备发送的图像中获取同样包含该车牌数据的图像,从而将这些图像、这些图像的采集时间、这个车辆的车牌数据和车型数据、以及对应的图像采集设备所在的卡口的位置坐标作为该车辆的过车数据集合中的数据。在得到各个车辆的过车数据集合之后,服务器可以根据每个车辆的过车数据集合中经过各个卡口采集到的图像的采集时间先后顺序对各个卡口的位置坐标进行排序,从而得到相应车辆的行驶轨迹。
需要说明的是,当高速公路上的卡口设置具有路径二义性时,则利用卡口的图像采集设备采集到的过车数据,通过上述方法确定的行驶轨迹将更为准确,相应地,后续得到的目标路段的累计作用荷载也更为准确。
上述是本申请实施例示出的三种获取车辆的行驶轨迹的方法,当然,目标服务器也可以通过其他的方法获取车辆的行驶轨迹,本申请实施例对此不作限定。
步骤302:根据多个车辆的行驶轨迹,从多个车辆中确定经过目标路段的目标车辆。
在得到多个车辆的行驶轨迹之后,目标服务器可以根据多个车辆的行驶轨迹来判断各个车辆是否经过了目标路段,从而从多个车辆中确定经过目标路段的目标车辆。其中,确定出的目标车辆可能有一个,也可能有多个。
其中,如果多个车辆的行驶轨迹是基于ETC数据获得的,则目标路段可以为相邻的第一ETC门架与第二ETC门架之间的路段。或者,该目标路段也可以为高速公路上不存在岔路口的一个路段上两个不相邻的ETC门架之间的路段,本申请实施例对此不做限定。
示例性地,仍以多个车辆中的第一车辆为例,当行驶轨迹包括第一车辆经过的多个ETC门架的标识时,目标服务器可以判断第一车辆的行驶轨迹中是否包含有该第一ETC门架的标识和该第二ETC门架的标识,如果该第一车辆的行驶轨迹中包含有该第一ETC门架和该第二ETC门架的标识,则说明该第一车辆经过了该第一ETC门架和该第二ETC门架,即该第一车辆经过了目标路段,在这种情况下,则可以将该第一车辆确定为目标车辆。
可选地,当行驶轨迹包括第一车辆经过的多个ETC门架的位置坐标时,目标服务器可以判断第一车辆的行驶轨迹中是否包含有第一ETC门架的标识对应的位置坐标以及第二ETC门架的标识对应的位置坐标,如果第一车辆的行驶轨迹中包含有第一ETC门架和第二ETC门架的标识对应的位置坐标,则说明该第一车辆经过了该第一ETC门架和该第二ETC门架,即该第一车辆经过了目标路段,在这种情况下,则将该第一车辆确定为目标车辆。
如果多个车辆的行驶轨迹是基于GPS数据获得的,则目标路段可以为高速公路中任意两个位置坐标之间的路段,本申请实施例对此不做限定,为了方便说明,将任意两个位置坐标称为第一位置坐标和第二位置坐标。
示例性的,以多个车辆中的任一车辆为例,目标服务器可以判断该车辆的行驶轨迹中是否包含有该第一位置坐标和该第二位置坐标,如果该车辆的行驶轨迹中包含有该第一位置坐标和该第二位置坐标,即该车辆经过了目标路段,在这种情况下,则将该车辆确定为目标车辆。
如果多个车辆的行驶轨迹是基于设置在卡口处的图像采集设备采集到的多个车辆的照片获得的,则目标路段可以为高速公路中任意两个卡口之间的路段,例如,可以为相邻的两个卡口之间的路段,本申请实施例对此不做限定,为了方便说明,将任意两个卡口称为第一卡口与第二卡口。
示例性的,以多个车辆中的任一车辆为例,目标服务器可以判断该车辆的行驶轨迹中是否包含有该第一卡口和该第二卡口的位置坐标,如果该车辆的行驶轨迹中包含有该第一卡口和该第二卡口的位置坐标,即说明该车辆经过了目标路段,则将该车辆确定为目标车辆。
步骤303:获取目标车辆的特征信息。
在确定出经过目标路段的目标车辆之后,目标服务器可以获取目标车辆的特征信息,该特征信息中可以包括车辆的重量和车辆的结构参数,其中,该结构参数可以包括车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量以及轮胎的直径。
在一些实施例中,如果前述步骤301中是基于ETC数据获得的多个车辆的行驶轨迹,则由于ETC数据中还包括车型数据和车牌数据,所以,目标服务器可以根据目标车辆的ETC数据中的车型数据或车牌数据来获取目标车辆的重量。
示例性地,如果目标车辆为非货运车辆,则根据目标车辆的车型数据,从车型数据与车辆重量的映射关系中获取目标车辆的重量;如果目标车辆为货运车辆,则根据目标车辆的车牌数据从称重系统中获取目标车辆的重量。
需要说明的是,在高速公路上行驶的车辆可能是非货运车辆,也可能是货运车辆。对于非货运车辆,由于非货运车辆通常用于载人,不会装载货物,所以非货运车辆载人后的重量与空车时的重量差别较小,基于此,如果目标车辆为非货运车辆,则目标服务器可以从目标车辆的车型数据与车辆重量的映射关系中直接获取目标车辆的空车重量作为目标车辆的重量。
对于货运车辆,由于其装载货物的重量较大,所以,其装载货物后的重量与空车的重量差别可能较大,在这种情况下,如果目标车辆为货运车辆,则当目标车辆进入高速公路时,可以通过部署在高速公路入口处的称重系统来对其进行称重并采集目标车辆的车牌数据,之后,将二者对应存储。基于此,目标服务器可以将目标车辆的车牌数据发送至称重系统,称重系统可以从存储的车辆的车牌数据与车辆的重量之间的映射关系获取该目标车辆的重量,并将获取到的该目标车辆的重量发送至目标服务器,目标服务器接收该目标车辆的重量。
在另一些实施例中,如果前述步骤301中是基于GPS数据获得的多个车辆的行驶轨迹,则由于GPS数据还包括车辆的车牌数据,所以,如果目标车辆为货运车辆,则目标服务器可以根据目标车辆的车牌数据从称重系统中获取目标车辆的重量,其中,获取方式可以参考前述介绍的从称重系统中获取车辆的重量的方式,本申请实施例在此不再赘述。如果目标车辆为非货运车辆,则目标服务器可以根据目标车辆的车牌数据来获取目标车辆的车型数据,进而根据目标车辆的车型数据获取第一目标车辆的重量。
其中,由前述介绍可知,高速公路中的各个图像采集设备可以采集每一时刻经过该图像采集设备位置处的所有车辆的照片,并将采集到的每一时刻经过该位置处的所有车辆的图像传输给目标服务器,基于此,目标服务器可以识别接收到的图像中车辆的车牌数据和车型数据,并将识别到的车辆的车牌数据和车型数据对应存储。在这种情况下,目标服务器可以根据目标车辆的CPS数据中的车牌数据来查找与该目标车辆的车牌数据对应的车型数据,并获取该目标车辆的车型数据。之后,目标服务器可以根据目标车辆的车型数据来获取第一目标车辆的重量,其中,获取方法可以参考前文中介绍的根据车型数据获取车辆的重量的方法,本申请实施例对此不再赘述。
在另一些实施例中,如果前述步骤301中是基于卡口处的图像采集设备采集到的多个车辆的图像获得的多个目标车辆的行驶轨迹,则由于图像采集设备可以识别目标车辆的车牌数据和车型数据,所以,目标服务器可以根据目标车辆的车牌数据从称重系统中获取目标车辆的重量,其中,获取方式可以参考前述介绍的从称重系统中获取车辆的重量的方式,本申请实施例对此不再赘述。如果目标车辆为非货运车辆,则目标服务器可以根据目标车辆的车型数据来获取第一目标车辆的重量,其中,获取方法可以参考前文中介绍的根据车型数据获取车辆的重量的方法,本申请实施例对此不再赘述。
可选地,由于车辆在交通管理部门注册车牌数据时,交通管理部门的后台服务器会相应的存储该车辆的车型数据。基于此,无论目标服务器是基于ETC数据、GPS数据还是卡口的抓拍图像生成的行驶轨迹,由于ETC数据、GPS数据和基于抓拍图像得到的过车数据中均包含有车牌数据,所以,当目标车辆为非货运车辆时,目标服务器均可以基于该目标车辆的车牌数据从交通管理部门的后台服务器来获取目标车辆的车型数据。然后根据该目标车辆的车型数据获取目标车辆的重量。
在确定出目标车辆的重量之后,目标服务器还可以根据目标车辆的车型数据,获取目标车辆的结构参数,其中,该结构参数可以包括轴数、每根轴上的轮胎数量以及轮胎的直径。
其中,目标服务器中存储有车型数据与车辆的结构参数之间的映射关系。其中,不同的车型的车辆对应的结构参数有可能相同也可能不同。该目标服务器可以从该车型数据与结构参数的映射关系中获取目标车辆的车型数据对应的结构参数。
需要说明的是,在一些可能的情况中,车辆的重量和结构参数可以同时获取,或者,可以先获取车辆的结构参数,再获取车辆的重量。无论先获取车辆的重量还是车辆的结构参数,均可以通过前述介绍的方法来获取车型数据和/或车牌数据,以供后续获取车辆的重量和结构参数时使用。
步骤304:根据目标车辆的特征信息和目标路段的长度,确定目标路段的当前累计作用荷载。
在获取到目标车辆的特征信息之后,目标服务器可以根据目标车辆的特征信息和目标路段的长度计算目标车辆在目标路段上的累计作用荷载,进而根据目标车辆在目标路段上的累计作用荷载确定该目标路段的当前累计作用荷载。
示例性地,目标服务器根据目标车辆的特征信息和目标路段的长度,确定目标车辆在目标路段上的累计轮胎作用次数;根据目标车辆的特征信息,确定目标车辆的单胎承重;根据目标车辆的单胎承重和在目标路段上的累计轮胎作用次数,确定目标车辆的第一累计作用荷载;获取最近一次更新的目标路段的第二累计作用荷载,并根据第一累计作用荷载和第二累计作用荷载,确定目标路段的当前累计作用荷载。
需要说明的是,由前述介绍可知,车辆的特征信息中包括车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量以及轮胎直径,基于此,目标服务器可以根据目标车辆的轴数和每根轴上的轮胎数量,确定目标车辆的轮胎总数;根据目标车辆的轮胎直径和目标路段的长度,确定目标车辆的每个轮胎在目标路段上的作用次数;根据目标车辆的轮胎总数以及每个轮胎在目标路段上的作用次数,确定目标车辆在目标路段上的累计轮胎作用次数。
其中,目标车辆的车轴上的轮胎可能是单胎也可能是双胎,单胎是指车辆的一根车轴两侧各连接一个轮胎,也即,每根轴上连接的轮胎数量为两个;双胎是指车辆的一根车轴两侧各连接两个轮胎,也即,每根车轴上连接的轮胎数量为四个。在这种情况下,目标服务器首先判断该目标车辆的每根车轴上为单胎还是双胎,如果该目标车辆的各根车轴上均为单胎,则将轴数乘以2即可得到该目标车辆的轮胎总数。如果该目标车辆的各根车轴上均为双胎,则将轴数乘以4即可得到该目标车辆的轮胎总数。如果该目标车辆的车轴中既有单胎又有双胎,则将该目标车辆中单胎的车轴的轴数乘以2,得到第一乘积,将为双胎的车轴的轴数乘以4,得到第二乘积,将第一乘积加上第二乘积即可得到该目标车辆的轮胎总数。
另外,目标服务器还可以根据该目标车辆的特征信息中的轮胎直径计算得到该目标车辆的轮胎周长,之后,计算目标路段的长度与该目标车辆的轮胎周长之间的比值,即可得目标车辆的单个轮胎在该目标路段内上的作用次数,即在该目标路段内该目标车辆的单个轮胎滚动的圈数。
在确定出目标车辆的轮胎总数和单个轮胎在目标路段上的作用次数之后,计算目标车辆的单个轮胎在该目标路段作用的次数与该第一目标车辆的轮胎总数的乘积,即可得该目标车辆的所有轮胎在该目标路段上的作用次数,也即该目标车辆在目标路段上的累计轮胎作用次数。
之后,目标服务器可以根据上述计算得到的目标车辆的轮胎总数,计算目标车辆的重量与该目标车辆的轮胎总数之间的比值,该比值即为该目标车辆的单胎承重。之后,目标服务器计算该目标车辆的在该目标路段上的累计轮胎作用次数与该目标车辆的单胎承重之间的乘积,将该乘积作为该目标车辆在该目标路段上累计作用荷载,也即第一累计作用荷载。
如果目标车辆的数量为一个,则在计算得到第一累计作用荷载之后,目标服务器可以获取最近一次更新的目标路段的第二累计作用荷载,并将第一累计作用荷载和第二累计作用荷载的总和作为目标路段的当前累计作用荷载。
可选地,如果目标车辆的数量为多个,则对于多个目标车辆中的每个目标车辆,目标服务器均可以通过上述方法计算得到每个目标车辆在该目标路段上的第一累计作用荷载。之后,目标服务器可以将各个目标车辆的第一累计作用荷载和获取到的最近一次更新的目标路段的累计作用荷载相加,从而得到该目标路段的当前累计作用荷载。
其中,最近一次更新的目标路段的第二累计作用荷载是指在步骤301目标服务器获取该多个车辆的行驶轨迹之前根据上一次获取到的车辆的行驶轨迹更新得到的目标路段的累计作用荷载。
当然,在一些可能的情况中,目标车辆的第一累计作用荷载可能是目标服务器初次计算得到的该目标路段的累计作用荷载,在这种情况下,最近一次更新的目标路段的第二累计作用荷载将为0,此时,目标服务器可以直接将目标车辆的第一累计作用荷载作为目标路段的当前累计作用荷载。
可选地,在得到目标路段的当前累计作用荷载之后,目标服务器还可以将目标路段的当前累计作用荷载与该目标路段的参考荷载阈值进行比较,如果该目标路段的当前累计作用荷载大于该目标路段对应的参考荷载阈值,则向用户发送告警通知,以提醒用户对该目标路段进行养护。其中,该目标路段的参考荷载阈值可以是在该目标路段设计时所确定能够承受的不致目标路段损坏的最大累计作用荷载。
可选地,在一些可能的实现方式中,该目标路段的当前累计作用荷载也可以用于作为其他业务的支撑数据,本申请实施例对此不做限定。
在本申请实施例中,通过车辆的ETC数据、GPS数据或卡口抓拍数据来获取车辆的行驶轨迹,进而基于车辆的行驶轨迹和特征信息来实现车辆对所行经的道路形成的累计作用荷载的定量计算。在此基础上,可以通过将该目标路段的当前累计作用荷载与该目标路段的参考荷载阈值进行比较,来判断该目标路段的当前累计作用荷载是否超过所能承受的累计作用荷载阈值,如果该目标路段的当前累计作用荷载超过了所能承受的累计作用荷载阈值,则向用户告警,以提醒用户对道路进行养护,达到了及时养护公路的目的,从而可以有效地延长公路的使用寿命。
上述是本申请实施例给出的一种确定道路荷载的实现流程。在一些可能的实现方式中,每当第二服务器得到一个车辆的ETC数据或GPS数据或抓拍数据之后,该第二服务器可以将该车辆的ETC数据或GPS数据或抓拍数据发送给目标服务器。相应地,每当目标服务器接收到一个车辆的ETC数据或GPS数据或抓拍数据时,可以根据该车辆的ETC数据或GPS数据或抓拍数据确定该车辆的行驶轨迹,并获取该车辆的特征信息。之后,目标服务器可以根据该车辆的特征信息确定该车辆的行驶轨迹中每相邻的两个ETC门架之间的路段的累计作用荷载。其中,确定该目标车辆行驶轨迹的方法参考前述步骤301中确定第一车辆行驶轨迹的方法,获取车辆的特征信息的方式可以参考前述步骤303中介绍的方法。确定该车辆的行驶轨迹中任一路段的累计作用荷载的方法则可以参考前述步骤304中的相关实现方式,本申请实施例对此不再赘述。
接下来,对本申请实施例提供的道路荷载确定装置进行介绍。
参见图4,本申请实施例提供了一种道路荷载确定装置400,装置400包括:第一获取模块401、第一确定模块402、第二获取模块403、第二确定模块404。
第一获取模块401,用于获取多个车辆的行驶轨迹;
第一确定模块402,用于根据多个车辆的行驶轨迹,从多个车辆中确定经过目标路段的目标车辆;
第二获取模块403,用于获取目标车辆的特征信息;
第二确定模块404,用于根据目标车辆的特征信息和目标路段的长度,确定目标路段的当前累计作用荷载。
可选地,行驶轨迹为ETC轨迹,目标路段为相邻的第一ETC门架与第二ETC门架之间的路段,第一确定模块主要用于:
如果第一车辆的行驶轨迹中包含有第一ETC门架的标识和第二ETC门架的标识,则确定第一车辆为目标车辆;其中,第一车辆为多个车辆中的任一车辆。
可选地,ETC数据还包括车辆的车牌数据,特征信息包括车辆的重量,第二获取模块主要用于:
如果目标车辆为货运车辆,则根据目标车辆的车牌数据,从称重系统中获取目标车辆的重量。
可选地,第二确定模块404,包括:
第一确定子模块,用于根据目标车辆的特征信息和目标路段的长度,确定目标车辆在目标路段上的累计轮胎作用次数;
第二确定子模块,用于根据目标车辆的特征信息,确定目标车辆的单胎承重;
第三确定子模块,用于根据目标车辆的单胎承重和在目标路段上的累计轮胎作用次数,确定目标车辆的第一累计作用荷载;
第四确定子模块,用于获取最近一次更新的目标路段的第二累计作用荷载,并根据第一累计作用荷载和第二累计作用荷载,确定目标路段的当前累计作用荷载。
可选的,特征信息包括车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量以及轮胎直径,第一确定子模块主要用于:
根据目标车辆的轴数和每根轴上的轮胎数量,确定目标车辆的轮胎总数;
根据目标车辆的轮胎直径和目标路段的长度,确定目标车辆的每个轮胎在目标路段上的作用次数;
根据目标车辆的轮胎总数以及每个轮胎在目标路段上的作用次数,确定目标车辆在目标路段上的累计轮胎作用次数。
可选地,特征信息包括车辆的轴数、每根轴上的轮胎数量以及车辆的重量,第二确定子模块主要用于:
根据目标车辆的轴数和每根轴上的轮胎数量,确定目标车辆的轮胎总数;
根据目标车辆的重量和轮胎总数,确定目标车辆的单胎承重。
在本申请实施例中,通过获取车辆的行驶轨迹,进而基于车辆的行驶轨迹和特征信息来实现车辆对所行经的道路形成的累计作用荷载的定量计算,为对目标路段提供科学合理的养护决策计划提供数据支撑,从而能够有效地延长公路的使用寿命。
需要说明的是,上述实施例提供的道路荷载确定装置在确定道路荷载时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的道路荷载确定装置与道路荷载确定方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
图5是根据一示例性实施例示出的一种的服务器结构示意图。上述实施例中的道路荷载确定服务器的功能即可以通过图5中所示的服务器来实现。该服务器可以是后台服务器集群中的服务器。具体来讲:
服务器500包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)501、包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)502和只读存储器(Read-Only Memory,ROM)503的系统存储器504,以及连接系统存储器504和中央处理单元501的系统总线505。服务器500还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出系统(Input/Output,I/O系统)506,和用于存储操作系统513、应用程序514和其他程序模块515的大容量存储设备507。
基本输入/输出系统506包括有用于显示信息的显示器508和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备509。其中显示器508和输入设备509都通过连接到系统总线505的输入输出控制器510连接到中央处理单元501。基本输入/输出系统506还可以包括输入输出控制器510以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地,输入输出控制器510还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。
大容量存储设备507通过连接到系统总线505的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元501。大容量存储设备507及其相关联的计算机可读介质为服务器500提供非易失性存储。也就是说,大容量存储设备507可以包括诸如硬盘或者CD-ROM(CompactDisc Read-Only Memory,紧凑型光盘只读储存器)驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。
不失一般性,计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory,可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他固态存储设备,CD-ROM、DVD(Digital Versatile Disc,数字通用光盘)或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然,本领域技术人员可知计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器404和大容量存储设备407可以统称为存储器。
根据本申请的各种实施例,服务器500还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即服务器500可以通过连接在系统总线505上的网络接口单元511连接到网络512,或者说,也可以使用网络接口单元511来连接到其他类型的网络或远程计算机系统(未示出)。
上述存储器还包括一个或者一个以上的程序,一个或者一个以上程序存储于存储器中,被配置由CPU执行。所述一个或者一个以上程序包含用于进行本申请实施例提供的道路荷载确定方法的指令。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,当该存储介质中的指令由服务器的处理器执行时,使得服务器能够执行上述实施例提供的直道路荷载确定方法。例如,该计算机可读存储介质可以是ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。值得注意的是,本申请实施例提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质,换句话说,可以是非瞬时性存储介质。
应当理解的是,实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。所述计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。
也即是,在一些实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例提供的道路荷载确定方法。
以上所述并不用以限制本申请实施例,凡在本申请实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请实施例的保护范围之内。
- 道路荷载确定方法、装置及存储介质
- 道路边界的确定方法和装置、存储介质及电子装置